转基因技术基础知识讲义

1、关于转基因技术的正面资料一、植物转基因技术与当代社会发展来自中国农学通报第 24卷第 4期 2008年 4月 世界上已通过转基因技术培育出许多 产量高、品质好、抗性强 的农 作物新品种，生物技术药品 已应用到医药、保健食品和日化产品 等个 方面，生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。因此，人 们将以转基因技术为核心的生物技术上的巨大飞跃誉为第二次 “绿色 革命”（农业新技术革命、现代农业科技革命 ） ，这次技术革命将使全 球农业生产发生深刻的变革， 使人们看到 消除饥饿 与贫困的希望。植 物转基因技术巨大的生产潜力将为人类带来很大的 经济效益 和 社会 效益，并将辐射性地影响人类社会、

2、经济、技术、生活、思想等方面 的发展。13植物转基因技术的应用（1）植物品质改良、新品种的培育，以满足人类不断增长的物质生活 需要：植物转基因技术可高效、快速提高粮食作物、蔬菜、林木树种 和花卉草种的产量、品质和抗耐性，为培育高产、高抗、多抗 （ 如抗 病毒、抗虫、抗除草剂、抗寒、抗早、抗盐碱等 ） 、优质的新品种提 供了科学的手段。转基因技术已在棉花、大豆、玉米等主 要农作物上得到了很好的应用，对全球农业产生了深刻的影响。（2）医药研究，为人类健康服务 ：转基因技术可以把植物作为“生物 反应器”，进行药物蛋白 （疫苗、抗体等 ） 、工业用酶、糖类、脂类等 一些有益次生代谢产物的生产，具有成本

3、低、周期短、效益高和安全 性好的特点。携带不同目的基因的转基因植物将成为人类治疗各种 疑难杂症的资源丰富的“药库”和“生产车间”，不断为人类健康提 供充足的药物来源。例如，烟叶已经作为“生物反应器'，生产出多 种有用的动物蛋白，马铃薯、香蕉和胡萝卜已经作为“生物反应器” 培育含有抗乙型肝炎病毒的疫苗，等等。(3) 能源开发，促进世界经济的可持续发展 ：随着世界经济的发展， 加速了对石油等有限的不可再生矿质能源的消耗， 世界各国均面临着 能源枯竭的严重问题。 为解决能源危机， 各国政府正加紧开发可再生 能源。生物质能作为一种可再生的、清洁的、易实现工业化生产的新 型能源，已受到广泛重视。

4、利用转基因技术以农作物为原料生产乙醇、 生物柴油等生物燃料有着光明的发展前景， 以能源植物为主的生物质 能将是人类未来的理想选择四。目前，转基因能源植物的研究已 成为转基因技术领域研究的热点之一， 并取得了很大的进展， 生物柴 油已成为世界上产量增长最快的替代燃料。(4) 减少环境污染，保护人类赖以生存的自然环境 ：转基因技术可以 生产许多抗性强、适应性广的植物，最大限度地利用土地资源，增加 全球植被的覆盖率，减少水土流失和土地沙漠化，减少因C02增加引起的温室效应。抗病、抗虫转基因作物的广泛种植，可以减少农药的 使用量。转基因植物可对土壤中的有毒污染物进行高效吸收或生物降 解，通过植物修复

5、(Phytoremediation) 系统使受污染的环境得到修复 Is ，如砷超富集转基因植物 71 、清除汞污染转基因植物 18的研究 利用。因此，转基因植物对于强化环境的自净功能、降低污染处理成 本、减少环境污染，保护生态环境具有非常重要的作用。 总之，转基因植物的广泛种植可以显著降低农业生产成本， 提高农业 生产效率 ;可以有效缓解人类的粮食问题、能源问题；可以大大提高 人类的生活质量和健康水平； 可以有效增加可利用的土地资源， 扩大 绿地植被面积，减少土地的沙漠化和盐碱化，减少环境污染，保护生 态环境。目前，转基因技术及其转基因植物已广泛应用于农业、 医药、 食品工业、畜牧业等各个领域

6、，其经济效益、生态效益和社会效益都 是巨大的。利用转基因植物作为生物反应器， 可生产具有医疗价值的疫苗、 抗体 和药用蛋白，是一种最经济有效的表达系统，是“分子农业”的重要 组成部分叫 -z31 。据估计，同一种重组蛋白质在植物中的生产成本是 微生物发酵体系中的 2'-'10 ，是哺乳动物细胞生产中的 01 t24 捌。1986年在烟草中表达了人的生长激素，这是第一个使用植物 表达系统的药用蛋白， 1989年第一个抗体在烟草中表达， 1992年第一 次用植物生产疫苗一一乙型肝炎病毒（HBW的表面抗原126。欧洲的 科学家采用转基因技术，已经使许多植物变成了“微型维生素生产 厂”

7、，如英国培育出一种名为“金稻一 2”的新型转基因水稻，其原 维生素A的含量比普统水稻提高了 20多倍。比利时开发出能生产多肽 药物的转基因油菜。 马来西亚将人的血清蛋白基因转入橡胶树， 使橡 胶树可产生人的血清蛋白； 荷兰将人的血清蛋白基因转入马铃薯， 使 马铃薯可产生人的血清蛋白， 而这种蛋白是治疗病人休克时广泛采用的一种药物 15国内植物转基因技术状况简介 中国转基因技术的研究始于 20世纪80年代，在国家“863针划（ 国家高 技术研究发展计划 ） 和“国家转基因植物研究与产业化专项基金”的 扶持下，开始起步并迅速发展。目前，一些具有广阔应用前景的转基 因植物已经研发出来， 并进入实用化

8、阶段。 中国转基因作物种植面积 最大的是抗虫棉，已经建立了较为完善的棉花规模化转基因技术体 系，培育出一批具有自主知识产权的优质、高产、多抗的转基因棉花 新品种。 1999年，中国通过转基因技术培育出农艺性状优良的彩色 棉花新品种“棕絮I号拜fl “绿絮I号”，使中国成为世界彩棉研究和 开发的第二大国。2006年，中国种植了 350万km2的转基因抗虫棉， 占到全国棉花种植总面积的66% P01。据统计，到2006年国产转基因 抗虫棉累计种植面积达到1134万km2累计减少农药用量2. 55亿埏， 为棉农增收节支超过 238亿元人民币。 1999年，中国水稻研究所首创 的“转基因杂交水稻

9、9;研究成果通过了专家鉴定，这一成果有效地解 决了两系杂交稻种子的纯度问题”。中国农业科学院将Bt基因和蛋白 酶抑制剂基因导入水稻，新型转双基因抗虫水稻在中国首次培育成 功。中国培育的多个高抗病虫转基因水稻新品种， 是继抗虫棉之后第 二个具有较大影响和产业化前景的转基因植物， 居国际领先地位。 中 国培育的转基因抗病小麦对黄萎病、 赤霉病、白粉病有很好的防治效 果。二、生物转基因技术对人类社会发展的影响来自时珍国医国药 2009年第20卷第 10期2转基因技术改变了人类的生产、生活方式与思维模式 目前，全球人口迅速增长，耕地面积不断减少，粮食问题已经 成为世界许多国家面临的十分棘手的问题之一。

10、“目前全球有 13亿人受到贫困的折磨， 8，52亿人遭受着饥饿或营养不良的困 扰，而传统种植方法已经难以提高农作物的产量。”农业生物技 本应用国际服务组织(ISAAA董事会主席克里斯詹姆斯(Clive James)对记者说，尽管基因产品和转基因作物不是万能的，但非常重要。要满足人们的食品供应， 提高食品供应质量， 必须依靠科学技术。 日益成熟的转基因技术正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的 产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。 日本科学家利用转基因技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、 防止 动脉硬化的水稻新品种；欧洲科学家新培育出了米粒中富含维生素 A 和铁的转基阒稻，

11、 这一成果有可能帮助降低全球范围内、 特别是以稻 米为主食的发展中国家缺铁性贫血和维生素 A缺乏症的发病率。转基 因食品可以摆脱季节、 气候的影响， 让人们一年四季都町吃到新鲜的 瓜菜。同时，人们还发现转基因作物结出的果实， 无论外形还是味道 都别具风味。英国的科学家将一种可以破坏叶绿素变异的基因移植到 草中，可以使之四季常青， 除了具有绿化功能之外， 还使畜牧业受益， 困青草的营养比干草高，而使肉的质量提高。不过应该看到， 转基因作物只是转基因技术的一种产物， 转基因作物 和转基因技术是不同的概念，我们不能因为怀疑转基因作物的安全 性，就质疑转基因技术。更何况目前对转基困作物的“是与非”，尚 不能盖棺定论。目前几乎每个发展中国家都面临着人口增长与耕地面 积减少的巨大压力， 解决这一问题的唯一办法就是通过高新技术来提 高农业生产效率，转基因技术的大规模应用可以显著地降低生产成 本，提高生产效率，它的发展前景是十分可观的。转基因技术作